Bakterier i naturen och i livet är negativa. Betydelsen av bakterier. Deltagande i näringskedjor

11.04.2024

När du hör ordet "bakterier" är det första du tänker på de fruktansvärda mikroberna som är ansvariga för nästan allt - från vanlig influensa till cancer som en konsekvens av sjukdomen. Så vad är den sanna betydelsen av bakterier i naturen och mänskligt liv? Låt oss börja med det faktum att bakterier, enligt den ännu obestridda åsikten från forskare, var de första organismerna som dök upp på vår planet. Och om dessa "upptäckare" inte hade släppt syre, skulle stackars mänsklighet inte ha haft någon chans att överleva. Ännu mer, om bakterier inte hade brytt sig om att skapa protein som sådant, så kunde existensen av proteinliv (inklusive du och jag) säkert glömmas bort!

Om du tror på den officiella versionen av historien, dök bakterier upp på jorden för flera miljarder år sedan, och sedan för ungefär en miljard år till hindrade ingen dem från att njuta av livet i fantastisk isolering. I jämförelse med mänsklighetens historia, som går tillbaka några hundra tusen år, är detta en enorm tidsperiod. Under denna tid lärde sig mikroorganismer att anpassa sig till miljön, ändra sin struktur och förändra miljön, anpassa den till deras behov.

Bakteriers vitalitet är kanske ojämförlig med någon levande organism på jorden. De lever:

i havets djup under monstruöst tryck;
i arktiska kalla förhållanden, och behålla förmågan att existera efter avfrostning;
i varma källor vid temperaturer på hundra grader (och ännu mer!);
i den mänskliga magen, motstå verkan av saltsyra;
i ventilerna i undervattensvulkaner, där tre (minst) aggressiva faktorer konvergerar samtidigt - temperatur, tryck, giftiga gaser;
i atmosfärens övre sällsynta skikt, där det redan är närmare kosmisk kyla än den varma jorden;
djupt under jorden överlever de genom att småäta svavelföreningar och skölja ner sin lunch med olja osv.

Med ett ord, det finns inget hörn på vår planet och i vår kropp där bakterier inte lever. Det finns en teori om att liv dök upp på jorden tillsammans med bakterier som kom till oss inuti någon ödesdiger meteorit. Det betyder att mikroorganismer lyckades överleva i absolut vakuum och rymdkyla! Och de överlevde inte bara, utan behöll förmågan att fortplanta sig, befolkade hela planeten, förberedde marken för uppkomsten av svampar och alger, vilket ledde till en ökning av mångfalden av livet i naturen och som ett resultat till uppkomsten av mänskligheten! Och detta är bara början på svaret på frågan om vilken betydelse bakterier har i naturen och i mänskligt liv. Kort sagt, utan dem skulle vi inte existera.

Så vilka är de, bakterier?

Under andra hälften av 1800-talet bildades en ny riktning inom vetenskapen - mikrobiologi. Denna vetenskap dök upp som en gren av medicinen och studerade bakteriers roll som patogener. Grundarna av mikrobiologi var Pascal, Mechnikov, Koch, Ehrlich och andra läkare som kunde överväga sambandet mellan små varelser och mänskliga sjukdomar. Modern mikrobiologi behandlar inte bara medicinska problem, den spelar en stor roll inom industrin (bioteknik) och i en relativt ny gren av vetenskapen - genteknik.

Mikroorganismer (eller mikrober) anses vara alla levande organismer som inte kan ses med blotta ögat (utan mikroskop). I naturen finns det tre domäner (regioner):

virus;
protozoer och svampar;
riktiga bakterier.

Bakterier skiljer sig från andra domäner i sin struktur - de har inte en kärna som begränsas av ett membran. Istället har de en DNA-molekyl stängd i en slinga, som tar på sig rollen att överföra genetisk information från modercellen till dottercellen.

Bakterier är encelliga organismer med den enklaste strukturen:

yttre lager – cellvägg;
tunt inre lager - cytoplasmatiskt membran;
intern gelliknande substans - cytoplasma;
prototypen av kärnan (DNA-molekylen) är en nukleoid;
”reserv” informationslagringsanläggningar (RNA-molekyler) – ribosomer.

Dessa är bara de grundläggande strukturerna i en bakteriecell. Ytterligare sådana som visas beroende på cellens funktioner eller villkoren för dess existens inkluderar kapslar, pili, sporer, plasmider, volutinkorn och andra enheter som utvecklats under miljarder år av evolution för att överleva bakterier som art.

Vad ska vi äta...

Ju längre studien av bakterier fortskred, desto intressantare blev bilden. Det visade sig att jorden som föder oss alla också bildades tack vare mikroorganismer. Vatten och luft spelade dock en viktig roll. Men början gjordes just av bakterier.

Dessutom. Organiska ämnen som används av växter skapas också av mikroorganismer (bakterier - producenter). Dessutom använder de oorganiska föreningar för detta och tar energi från reaktionerna av foto- och kemosyntes, d.v.s. från solljus och kemiska omvandlingar. Men det räcker inte att skapa organiskt material; du behöver också göra något med de döda kvarlevorna. Annars skulle planeten för länge sedan ha förvandlats till en avfallskyrkogård (milt uttryckt). Naturen har tilldelat samma allestädes närvarande bakterier rollen som asätare.

Vissa bakterier (reducerare eller saprofyter) använder organiska avfallsrester och döda celler som föda och sönderdelar dem till enkla och oorganiska ämnen, som sedan tas i bruk igen.

På så sätt är cirkeln sluten och ingenting går till spillo. Helheten av omvandlingar av de kemiska grundämnena som utgör alla levande varelser kallas ämnescykeln. Detta är en grundläggande naturregel, och det skulle vara omöjligt att genomföra utan hjälp av en så liten och vid första anblicken försvarslös cell.

...och vad man ska andas

De första reserverna av syre på vår planet dök också upp tack vare bakterier. Detta låter ganska konstigt, men syre är bara en biprodukt av näringen av fotosyntetiska mikroorganismer (fototrofer), så att säga en avfallsprodukt.

Djur och människor spelar också en roll för att upprätthålla balansen i atmosfären. Fotosyntesprocessen kräver koldioxid, och det är just denna som frigörs vid andning och under förbränningsprocessen (kom ihåg våra anläggningar, fabriker och bilar). Cirkeln sluts igen och det finns tydliga fördelar med att det finns ett balanserat system.

Ett annat, inte mindre nödvändigt element är kväve. Det är nödvändigtvis en del av proteiner och nukleinsyror, det vill säga det utgör grunden för proteinliv. Djur och människor får detta element från livsmedel som är rika på protein. Det kan vara av vegetabiliskt eller animaliskt ursprung. Djur tar protein från växter, men hur bildas det i själva växterna?

Det finns ett litet problem här. Det finns ganska mycket kväve i atmosfären på vår planet (78% av den totala volymen), men växter kan inte absorbera det från luften på egen hand. Jorden innehåller också kväve, men mycket lite och ofta i föreningar som inte lämpar sig för växtföda. Som vanligt kommer våra små vänner till undsättning. Det finns en speciell ras av bakterier (kvävefixerande) som omvandlar kväveföreningar till nitrater, tillgängliga för växter.

Så, jorden är klar, atmosfären skapas, grunden för proteinliv finns där. Efter det förberedande arbetet som utförs av bakterier, dyker svampar, alger och protozoer upp, vilket ökar livets mångfald och påskyndar vårt utseende på jorden.

Livets grund

Strukturen hos en bakteriecell innehåller ribosomer (ribonukleoproteinpartiklar). De är ansvariga för proteinsyntesen. Det kan finnas upp till 90 tusen sådana små bitar i en cell! Detta visar hur viktiga ribosomer är för naturen. Vad är deras betydelse?

Ribosomernas roll är syntesen av protein från aminosyror. Sekvensen av processen registreras i RNA genetisk information (inte DNA!). Men haken är denna: DNA kan inte reproducera sig självt det behöver en katalysator (trigger), som är ett protein. Och protein kan i sin tur inte bildas utan DNA. En kyckling- och äggparadox uppstår.

Det visade sig att RNA (ribonukleinsyra), som ligger till grund för ribosomer, lätt klarar allt detta. Det överför information, fungerar som en katalysator och transporterar aminosyror, och producerar vid utgången det mycket värdefulla proteinet, grunden för vårt liv.

Dessa fynd utgjorde grunden för teorin om livet "före DNA". Vem vet, kanske efter en tid måste forskare ompröva teorin om livets ursprung på jorden?

Människan + bakterier = symbiotiskt system

En person kan inte överleva utan sina bakterier, precis som bakterier inte kan överleva utan en person. Detta symbiotiska system bildades under en enorm tid, och en förbättrad och noggrant testad version har överlevt till denna dag.

Den totala vikten av bakterier i människokroppen är cirka fyra kilo. Ungefär två av dem förekommer i mag-tarmkanalen. Bakterier täcker vår kropp med en sorts osynlig mantel, som utgör den normala mänskliga mikrofloran. Alla har sina egna, dess huvudroll är att skydda en person från främmande "invaderande" bakterier (om immunsystemet är i ordning), döda dem eller beröva dem mat.

Förresten, bakterier som lever i mag-tarmkanalen spelar en stor roll i bildandet och underhållet av immunsystemet. Om du behandlar dem med vederbörlig respekt och inte förgiftar dem med skadlig mat och gifter, kommer resultatet inte att vänta på sig.

Matsmältningen i människokroppen är omöjlig utan bakterier som lever i tarmarna (inte att förväxla med magen). Dessa mikroorganismer producerar vitaminer och enzymer, utan vilka vår kropp inte kommer att kunna absorbera ens den färskaste och hälsosammaste maten. Märkligt nog är en av dessa bakterier E. coli, samma som är ansvarig för många farliga sjukdomar. Allt handlar om proportioner. Så länge mängden E. coli är normal mår en person bra, men så fort lämpliga förutsättningar skapas för det kommer den att ta makten och högljutt deklarera sig själv.

Inte bara E. coli, utan också många andra bakterier, kallade opportunistiska bakterier, finns i människokroppen utan att orsaka skada förrän en viss tid. Utlösningsmekanismen kan vara en minskning av immuniteten (skada, sjukdom), dålig livsstil, dåliga vanor, stress.

Allt är inte så rosa

Nu lite om nackdelarna. Bakterier är inte alltid rosa och fluffiga. Det är till dem vi är skyldiga många sjukdomar, och tills vi lärde oss att upptäcka dem och på något sätt bekämpa dem, även de mest fruktansvärda epidemier, som smittkoppor, pest eller kolera.

Den nyligen upptäckta bakterien Helicobacter pylori lever i magen på mer än hälften av mänskligheten. Forskarna som bevisade denna "kriminellas" skuld i tarmsjukdomar (sår, gastrit) tilldelades till och med Nobelpriset, denna forskning var så viktig.

Och häromdagen dök det upp information om att i magen (eller snarare, dess kvarlevor) av den berömda tyrolske ismannen Ötzi (en mumie som hittades i Alperna 1991), som levde för 5 300 år sedan, hittades spår av Helicobacter-DNA. Nuförtiden särskiljs flera stammar av denna bakterie, var och en knuten till sin egen region: afrikansk, asiatisk och en hybrid av dessa två - europeisk. Det visade sig att bakteriestammen i Ötzis kropp var av asiatiskt ursprung, även om den borde ha varit europeisk. Upptäckten ifrågasätter historien om Europas bosättning och tidsramen för folkens bosättning.

Hur skiljer sig virus från bakterier?

Det visar sig att bakterier inte bara tog hand om att skapa liv på vår planet, de fortsätter att aktivt ta hand om mänskligheten, vilket tvingar dem att ta hand om sin hälsa och upprätthålla balans i naturen. I ett försök att överleva sig själva hjälper de mänsklighetens överlevnad. Och även när människor bestämmer sig för att gå ut i rymden, kommer bakterier att följa efter dem.

Dessa är primitiva encelliga levande organismer. De är fördelade överallt: på ytan eller inuti andra organismer (djur, växter, människor), och finns i stora mängder i jord och vatten. Direkt eller indirekt spelar bakterier en viktig roll i människors liv.

En av bakteriernas livsmiljöer är andra levande organismer, inklusive människor. Relationerna som uppstår i det här fallet kan vara olika. Det finns bakterier som är nyttiga. Således lever bakterier i den mänskliga tarmen (till exempel E. coli), som främjar matsmältningsprocesser, syntetiserar vissa vitaminer och förhindrar aktiviteten hos patogena bakterier. Om du tar antibakteriella läkemedel för mycket dödas dessa nyttiga bakterier, vilket påverkar din hälsa negativt. Själva E. coli är, tack vare sin bosättning i den mänskliga tarmen, ständigt försedd med näringsämnen.

Bakterier lever också i tarmarna hos tama idisslare, som utgör grunden för boskapsuppfödning (kor, getter, får). Idisslare äter växtfoder som är rika på fiber, men kan inte smälta fiber på egen hand. Denna funktion utförs av bakterier.

Patogena bakterier kan också bäras av blodsugande insekter. Således bärs det orsakande medlet för pest av loppor och tyfus bärs av löss.

Hos människor orsakar bakterier sjukdomar som halsont, difteri, tuberkulos, tyfus, dysenteri, kolera och många andra hos djur - brucellos, mjältbrand, etc. Bakteriesjukdomar behandlas med antibiotika och andra mediciner.

Bakterier används i stor utsträckning i mänskligt jordbruk. Alltså, sedan urminnes tider, har människor använt förmågan hos vissa bakterier att orsaka jäsning för att producera vissa produkter: mjölksyraprodukter (yoghurt, ost, kefir), smörsyra och ättiksyror, etc. Utan bakterier är lädergarvning och linfiberproduktion omöjlig.

Vissa grupper av bakterier används också inom den mikrobiologiska industrin för att producera antibiotika, vitaminer och vissa andra ämnen. Inom jordbruket används de för ensilering av grönfoder.

Ett av vår tids viktiga problem är rening av avloppsvatten. Avloppsreningsverk använder bakterier som bryter ner organiska rester. Genom att studera antalet och artsammansättningen av bakterier i vatten kan dessutom graden av förorening av vattenförekomster bestämmas. Med hjälp av vissa bakterier bekämpar människan blodsugande djur och jord- och skogsbruksskadegörare. Det har uppfunnits speciella bakteriepreparat som endast påverkar vissa typer av skadliga bakterier.

Bakterier kan skada mänskliga ekonomiska aktiviteter, till exempel förstöra mat. Samtidigt producerar bakterier giftiga ämnen som kan förgifta kroppen på en person eller ett djur om de äter bortskämd mat. Till exempel kan botulismbacill utvecklas i konserverade kött- och grönsaksprodukter, fisk och korv, om strikta regler för den tekniska processen inte följs under konservering. För att helt bli av med bakterier i livsmedel avsedda för långtidsförvaring steriliseras eller pastöriseras de.

Det finns ett stort antal levande organismer i världen. Var och en av dem är unik på sitt sätt. Men det finns så fantastiska arter som direkt påverkar människolivet och naturen själv. De kallas bakterier. En bakterie är en encellig mikroorganism. Idag har över tio tusen olika arter av bakterier upptäckts, och deras antal är ungefär mer än en miljon. Liksom många mikroorganismer är bakterier bra och dåliga.

I det naturliga systemet spelar dessa mikroorganismer en viktig roll. De lever i det övre lagret av jorden och förstör organiska föreningar (rester av döda levande och växtorganismer). De är engagerade i att rena jorden från ruttnande produkter av biologisk aktivitet, omvandla organiska ämnen till oorganiska. Tokay-processen stödjer den biologiska cykeln av kemiska element. Några av de viktigaste mikroorganismerna är de som kan fixera kväve. Detta är en process genom vilken kväve i luften fixeras och omvandlas till en form som är mer lämpad för växtabsorption. Denna process är viktig för växter som behöver kväve för att leva. Denna förmåga innehas av knölbakterier som finns i rötterna på baljväxter.

Bakterier spelar en stor roll för människor. De lever både utanför och inne i kroppen. De förstör maten och påskyndar dess hållbarhet. För att undvika detta utsätter människor livsmedelsprodukter för olika bearbetningsmetoder: kokning, sterilisering, frysning, pastörisering. Mat som har skadats av bakterier kan leda till matförgiftning. Det finns också typer av bakterier som orsakar olika sjukdomar hos människor: tyfoidfeber, kikhosta, stelkramp, tuberkulos. De kan överföras av insekter, smuts på ett sår eller genom luftburen överföring (saliv från person till person, kyssar, hosta eller nysningar)

Men trots detta finns det också bra (nyttiga) bakterier. Inuti kroppen främjar de förbättrad matsmältning och bryter ner komplexa ämnen till enkla för snabb absorption av kroppen. Bakterier används också för att skapa olika antibiotika och mediciner, för att tillaga fermenterade mjölkprodukter, vin och andra liknande saker. Till exempel framställs kefir, jäst bakad mjölk och yoghurt genom att tillsätta goda bakterier till mjölk, som oxiderar mejeriprodukter genom att producera rester av deras livsviktiga aktivitet.

Bakterier spelar en viktig roll i människans liv och natur. Det är dock värt att komma ihåg att bakterier i alla fall är farliga mikroorganismer som kan infektera en person med sjukdomar och i vissa fall till och med döda. Du bör komma ihåg de olika metoderna för försvar mot osynliga fiender. Se till att tvätta händerna noggrant med tvål, eftersom tvål har en struktur som kan ta bort bakterier från mänsklig hud. Man bör också komma ihåg att bakterier också lever på mat, så de bör också tvättas och utsättas för olika behandlingar. Om kroppen har attackerats av bakterier, måste du först och främst kontakta en kvalificerad specialist och följa hans instruktioner.

Alternativ 2

Mikroorganismer är utbredda i naturen. Dessa inkluderar ett brett utbud av morfologiska och fysiologiska egenskaper hos växt- och djurvärlden - bakterier, svampar, actinomycetes, rickettsia, virus och protozoer. Några av dem är permanenta invånare i mark och vatten, där de spelar en viktig roll i ämnesomfånget. Andra mikroorganismer har utvecklats för att leva med människor, växter och djurorganismer. Relationerna som uppstår mellan mikroorganismer och makroorganismer är för komplexa.

Det finns ett stort antal mikroorganismer i huden och slemhinnorna hos människor, i munhålan och matsmältningskanalen. Några av dem är permanenta invånare i kroppen, medan andra är tillfälligt närvarande där.

De permanenta invånarna i människokroppen utgör dess normala mikroflora. De spelar en viktig roll som försvarsmekanism och naturligt motstånd.

I skadade fysiologiska försvarsmekanismer hos makroorganismen mot infektionssjukdomar eller icke-infektionssjukdomar kan dessa bakterier negativt påverka kroppens invånare och skada dem och bli skadliga för orsaken till infektioner.

En bakteriecell har bara en ringformad kromosom. Eftersom den är så tunn, lång och vikt, med ett ljusmikroskop syns kromosomen inte som en tråd, utan helt enkelt som ett "moln" i mitten av cellen. Vi kan jämföra det med flätat garn. Men den bakteriella kromosomen verkar bara trasslig. Faktum är att vilken del som helst är tillgänglig för arbete om det behövs. Vissa bakterier, som kallas baciller, kan uppleva ogynnsamma förhållanden när de antar en mer motståndskraftig livsstil. Deras cell är vanligtvis stavformad, men vid behov komprimeras den till en liten boll och lindas in i ett extra skal. Denna form av baciller, som kallas en spor, behöver inte mat eftersom den har en mycket långsam ämnesomsättning. När förhållandena blir gynnsamma igen förvandlas sporen tillbaka till en pinne.

Mikrobiologi är en relativt ung vetenskap som har utvecklats under det senaste århundradet och studerar livet, människans utveckling och naturen hos små encelliga djur och växter som kallas mikroorganismer (mikrober). De kan bara observeras under ett mikroskop. Termen "mikrob" användes först 1878.

Meddelande 3

Bakterier är en uppdelning av prokaryota organismer. De är encelliga med sfäriska, raka eller krökta spiralceller och andra celler. Bakterier är en av de minsta organismerna, oftast från 0,001 till 0,005 mm. Cirka 1 500 arter är kända över hela världen.

De har en cellvägg som har en karakteristisk sammansättning och struktur. De har inte en enda kärna eller organeller bundna av ett cytomembran. Deras ribosomer är mindre än de hos eukaryota organismer.

Bakterier är bland de äldsta organismerna, vars rester upptäcktes i lager för cirka 3 200 miljoner år sedan. De närmaste släktingarna är blågröna alger.

Bakterier är utbredda. Deras ringa storlek och relativt stora yta är en förutsättning för intensiv ämnesomsättning. Därför, på grund av sin förmåga att utföra olika processer (jäsning, sönderdelning, utvinning av fritt kväve, mineralisering av kvävehaltiga ämnen, etc.), är bakterier av stor betydelse i biosfären och för människor. Deras stora förmåga att fortplanta sig (i vissa typer av celler sker delning var 20:e minut) bidrar till en snabb ökning av antalet bakterier (i jordar upp till 100 miljoner celler per 1 g, i smutsigt vatten upp till 10 miljarder, men dricksvatten finns det inte fler än 50).

Bakterier sprids över hela världen. De lever och förökar sig i jord, i söta och salta vatten, i stenhål, på större organismer och till och med inne i deras kroppar. I luften kan bakterier inte aktivt röra sig och föröka sig, utan fäster sig på damm eller mikroskopiska droppar. I vissa typer av bakterier är kumulativa celler nära besläktade med varandra. De kan till och med hjälpa varandra, några av dem är specialiserade på en vital funktion, andra på en annan, och i slutändan utnyttjar varje cell alla färdigheter. Sådana kluster av celler kallas kolonier, och arten är kolonial. En koloni är ett mellanstadium från en enskild cell till en flercellig organisation.